[发明专利]一种用于聚双环戊二烯复合材料注射成型的有机钼催化剂的制备方法

说明书

本发明提供了一种用于聚双环戊二烯复合材料注射成型的有机钼催化剂的制备方法，包括以下步骤：S1.向反应釜内通入氮气，然后加入阻聚剂；S2.将双环戊二烯泵入反应釜中，混合均匀后通入氮气；S3将触媒加入反应釜中，分散均匀；S4.将反应釜加热；S5.向蒸发罐内通入氮气置换，将五氯化钼加入蒸发罐，加热使五氯化钼熔融；S6.将氮气加热后控制其压力得到高温氮气，使五氯化钼变为五氯化钼蒸气，将高温氮气、五氯化钼蒸气一起通入反应釜，搅拌；S7.停止搅拌装置，冷却至100℃以下，将氮气通入，静置冷却至室温，出料。本发明制备得到的有机钼催化剂的催化性能较好，且其稳定性、杂质耐受性以及其与环烯烃类物质的混溶分散性均较好。

技术领域

本发明涉及一种有机钼催化剂，特别是涉及一种用于聚双环戊二烯复合材料注射成型的有机钼催化剂的制备方法及其应用。

背景技术

聚双环戊二烯(PDCPD)复合材料是一种物理性能优良且物性平衡的新型工程材料。聚双环戊二烯是以双环戊二烯(DCPD)为主的环烯烃类材料，利用Ziegler-Natta配位聚合机理和催化体系，采用反应注射模塑(RIM)工艺成型。由于双环戊二烯是石化乙烯工程中产量较大的一种副产品，所以对双环戊二烯的聚合研究一直广受国内外的关注。目前为止，全球仅日本、美国等二家公司实现了聚双环戊二烯配方料的工业化生产。中国在此领域的工业化进程受阻，其根本原因是配位聚合的催化剂功能欠缺。

组成Ziegler-Natta催化剂的化合物种类很多，大多以过渡金属化合物为主催化剂，以有机金属化合物为助催化剂。公认的助催化剂为烷基铝类化合物，而主催化剂结构是环烯烃类材料配位聚合的关键所在。组成Ziegler-Natta催化体系的主催化剂为过渡金属化合物，根据过渡金属的毒性、价态、资源量和价格等综合因素，主要选择钨、钼、钛三种金属的化合物，一般以这三种金属的氯化物作为原始化合物进行催化功能改性。

国内外相关专利和论文报道基本是以含氧、氮、磷、硫的极性化合物与钨、钼、钛的氯化物在溶剂中进行交换反应或者络合反应，这类催化剂一般存在活性低，比重大，容易分层聚积，稳定性、杂质耐受性一般，与环烯烃类物质的混溶分散性不佳等问题，难以走向工业化。

申请号为CN98122005.3的中国发明公开了“环烯烃开环易位聚合催化剂”，由主催化剂和助催化剂两部分所组成，主催化剂和助催化剂之间的配比为：主催化剂∶助催化剂＝1∶1～4(摩尔比)，所说的主催化剂为一个络合物，可用下式来表示：

TiCl₄·nL

式中：n＝1～2；L为四氢呋喃(THF)、二氧六环、砒啶、甲基砒啶、二苯酮或8-羟基喹啉等中的一种；所说的助催化剂为为RLi或RMgX中的一种，其中：R为甲基、乙基、异丙基、正丁基中或正己基的一种；X为Cl、Br或I中的一种。该发明仍然存在催化效果不理想，稳定性、杂质耐受性一般，与环烯烃类物质的混溶分散性不佳等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于聚双环戊二烯复合材料注射成型的有机钼催化剂的制备方法，其制备得到的有机钼催化剂的催化性能较好，且其稳定性、杂质耐受性以及其与环烯烃类物质的混溶分散性均较好。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种用于聚双环戊二烯复合材料注射成型的有机钼催化剂的制备方法，包括以下步骤：

S1.向带有加热装置和搅拌装置的反应釜内通入氮气置换空气3次，然后将阻聚剂加入反应釜中；

S2.将双环戊二烯泵入反应釜中，搅拌至混合均匀后向反应釜内通入氮气置换空气3次；

S3.隔绝空气条件下，将触媒加入反应釜中，搅拌至分散均匀；

S4.开启反应釜的加热装置，将反应釜的温度加热至120～170℃；